X
X

Сварка меди и её сплавов


Медь – это металл с уникальными свойствами. Она пластична, обладает высокой теплопроводностью и электропроводностью, имеет повышенную стойкость к коррозии. Кроме того, это очень красивый металл, он применяется в дизайне интерьера, для изготовления посуды и различного домашнего декора. Существуют два медных сплава: латунь и бронза.

Благодаря своим свойствам медь получила широкое применение во многих сферах. Если вы работаете с металлом, то когда-то в любом случае столкнетесь с необходимости сварки или пайки этого материала.



Характеристики меди и её свариваемость

На этот параметр сильно влияет состав металла. Чем меньше в нем имеется вредных примесей, тем выше свариваемость. Однако существуют факторы, которые негативно воздействуют на сварку:

  • Медь сильно склонна к окислению. В результате кислородного воздействия образуются тугоплавкие окислы, которые способствуют возникновению трещин и повышенной хрупкости.
  • Из-за повышенного коэффициента линейного расширения медь сильно усаживается при отвердевании, из-за чего образуются трещинки.
  • Расплавленный металл поглощает из воздуха такие газы, как водород и кислород, что негативно влияет на сварной шов. В результате появляются дефекты в виде пор и трещин.
  • Высокая теплопроводность нуждается в мощном источнике нагрева, который способен сильно сконцентрировать энергию в зоне сварки. Быстрое охлаждение формирующегося шва ухудшает его качества, он становится склонен к образованию дефектов.
  • Медь предрасположена к росту зерна, что может привести к повышенной хрупкости в зонах нагрева.
  • С повышением температур более 200 градусов Цельсия уменьшается пластичность и прочность металла. При воздействии тепла в диапазоне от 250 до 550 градусов медь становится наименее пластична.
  • Медь имеет высокую текучесть. При формировании стыковых швов лучше использовать подкладки, которые хорошо прилегают к металлу. Сварка в вертикальном положении также затруднена.

Также нужно учитывать некоторые особенности сварки латуни. Цинк, входящий в состав, имеет температуру кипения ниже, чем температура плавления меди. То есть при сварке он испаряется и образуются поры. Кроме того, при испарении пары цинка взаимодействуют с кислородом, в результате чего образовываются ядовитый оксид цинка. Распознать его не сложно, он выглядит как плотное белое облако. Не рекомендуется выполнять ручную дуговую сварку без непрерывного отсоса образующихся газов.

Максимальный показатель свариваемости имеет раскисленная медь, имеющая в составе низкое содержание кислорода (не более 0.01%).


Способы сварки

Технологией предусмотрены некоторые способы улучшения качества процедуры. Необходимо использовать защиту сварочной ванны газом или флюсом. Также немаловажен выбор электродов. Стоит использовать варианты, в составе которых имеются раскислители.

Среди всех способов сварки наибольшей популярностью пользуются два:

  • С помощью покрытых металлом электродов способом ручной дуговой сварки. Подходит для деталей с толщиной более 2 миллиметров. Применяют постоянный ток с обратной полярностью. Прочность шва сильно зависит от многих моментов, в том числе квалификации самого сварщика.
  • С помощью вольфрамовых электродов в среде аргона. Это наиболее результативный способ. Швы получаются аккуратные и прочные. Помимо аргона может использоваться гелий, азот или их сочетание. В качестве присадки используют медные прутья.

Перед обработкой нужно тщательно очистить медь. Необходимо убрать все загрязнения с поверхности, далее нужно убрать окисную пленку и очистить металл. Если стенки медной детали более 5 миллиметров, то нужен предварительный нагрев.